2023屆山西省陵川第一中學(xué)校、澤州一中等四校物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)兩個質(zhì)量均勻的球體，相距r，它們之間的萬有引力為10-8N，若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來的2倍，則它們間的萬有引力為：A．4×10-8NB．2×10-8NC．10-8ND．10-4N2、在靜電場中，一個電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時靜電力做功為5eV（1eV=1．6×10-19J），則以下說法中正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向一定由b直線指向aB．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間電勢差Uab=5VC．電子的電勢能減少5eVD．電子的電勢能減少5J3、質(zhì)量為1kg的物體做勻變速直線運(yùn)動，其位移隨時間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W4、(本題9分)在街頭的理發(fā)店門口，?？梢钥吹接羞@樣的標(biāo)志：一個轉(zhuǎn)動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運(yùn)動，但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯覺．如圖所示，假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為L=10cm，圓筒沿逆時針方向（從俯視方向看），以2轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，我們感覺到的升降方向和速度大小分別為（）A．向上10cm/s B．向上20cm/s C．向下10cm/s D．向下20cm/s5、質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H在這個過程中，下列說法中正確的有()A．物體的重力勢能增加了FHB．物體的動能減少了mgHC．物體的機(jī)械能增加了FHD．物體重力勢能的增加量小于動能的減少量6、(本題9分)如圖所示為一個做勻變速曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)從A到E的運(yùn)動軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D．從A到D速度先增大后減小7、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動。已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進(jìn)距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=8、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（彈簧彈性勢能，其中x為彈簧的形變量）?，F(xiàn)釋放A，此后運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A小球機(jī)械能一直減小9、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右10、(本題9分)如圖，一個帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動軌跡，不計帶電粒子的重力，則以下說法正確的是()A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動能大于B處的動能D．該粒子在A處的電勢能大于B處的電勢能11、(本題9分)如圖所示，一條長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動到最低點(diǎn)時速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動到最低點(diǎn)時細(xì)繩對小球的拉力大小為38NB．小球擺動到最低點(diǎn)時，重力對小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動到最低點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動到最低點(diǎn)的過程中重力做功為9J12、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時，物體的速率為10m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____14、(本題9分)在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應(yīng)記作_______cm．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為___，而動能的增加量為___，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量____動能的增加量，原因是_________．15、(本題9分)地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，則太陽的質(zhì)量M=____________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩極板正對且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質(zhì)量m=8x10-8kg帶負(fù)電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進(jìn)入電場，在電場中沿水平方向運(yùn)動，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運(yùn)動到AD中點(diǎn)時的電勢能Ep:(3)帶電粒子從電場中飛出時的速度大小v.17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0從小車左端滑上小車，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ，則(1)若最終物塊與小車達(dá)到共同速度v’，試證明：；(2)若小車質(zhì)量M=8.0kg，物塊質(zhì)量m=2.0kg，物塊滑上小車時的初速度v0=5.0m/s，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.50。在整個運(yùn)動過程中，物塊未滑離小車。取g=10m/s2。a.小車與物塊最終達(dá)到的速度大小v’；b.若物塊恰好運(yùn)動到小車最右端未掉下來，小車的長度L.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】原來的萬有引力為：F=GMmr2，后來變?yōu)椋篎'=G?2M?2m(2r)2=【點(diǎn)睛】此題是萬有引力定律的基礎(chǔ)應(yīng)用，直接應(yīng)用萬有引力定律即可．2、C【解析】由題意知，電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做功5eV，電勢能減少5eV，電場強(qiáng)度的方向不一定由b指向a．故AD錯誤，C正確．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢差，故B錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.3、D【解析】

根據(jù)知質(zhì)點(diǎn)的加速度，初速度為，根據(jù)可知時速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時，該物體所受合力的功率為，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯誤。4、D【解析】

由于每秒轉(zhuǎn)2圈，則轉(zhuǎn)1圈的時間為0.5s，而螺距為10cm，所以每秒沿豎直方向運(yùn)動的距離為20cm，即速度大小為20cm/s．又因?yàn)椴噬菪睏l紋是從左下到右上，且圓筒沿逆時針方向（從俯視方向看），人眼觀察某一個空間位置處的彩色條紋，由于圓筒在轉(zhuǎn)動，經(jīng)過很小的時間間隔△t后，同一位置處不是彩色條紋，變成了圓筒壁，根據(jù)人眼的視覺暫留現(xiàn)象，人眼錯認(rèn)為原來的點(diǎn)向下移動了一小段，就會感覺條紋的運(yùn)動方向向下．故選D．5、C【解析】

A.物體上升了H，重力勢能增加了mgH，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理物體動能減少量ΔEC.除重力外，只有恒力F做功，由功能原理，恒力F做功W=FH，所以物體的機(jī)械能增加了FH，故C正確；D.因?yàn)棣6、A【解析】

A．由題意，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點(diǎn)軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，合外力恒定不變，質(zhì)點(diǎn)由C到D過程中，合外力做正功，由動能定理可得，D點(diǎn)的速度比C點(diǎn)速度大，故A正確；B．物體在A點(diǎn)受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90°．故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，加速度不變，則A點(diǎn)的加速度等于D點(diǎn)的加速度，故C錯誤；D．由A的分析可知，質(zhì)點(diǎn)由A到D過程中，加速度的方向向下，速度的方向從斜向右上方變?yōu)樾毕蛴蚁路?，從A到D速度先減小后增大．故D錯誤．7、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對木塊運(yùn)用動能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。8、BCD【解析】

A．設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細(xì)繩拉直無拉力，有設(shè)C球剛要離開地面時彈簧伸長量為，對C球的平衡有可得此時細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運(yùn)動，故當(dāng)C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯誤；B．細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時，A和B的速度達(dá)到最大，則動能最大在彈簧處于原長時，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動能最大時彈簧處于原長，則有彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，對A球而言除重力外只有繩的拉力做負(fù)功，則A球的機(jī)械能一直減小，故D正確。故選BCD。9、BD【解析】

A、t時間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯誤；B、水槍在時間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．10、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場后，僅受電場力作用從A點(diǎn)沿虛線運(yùn)動到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知，它在A點(diǎn)所受電場力的方向必跟A點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A正確；B.因A處的電場線比B處的電場線疏，故A處場強(qiáng)比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場力比在B處受到的電場力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動到B處的過程中，電場力做負(fù)功，由動能定理可知其動能減小，電勢能增加，故C正確，D錯誤.11、AC【解析】小球在最低點(diǎn)時受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運(yùn)動，合外力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯誤；根據(jù)動能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv12、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時，Ep=0，E總=100J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導(dǎo)線的長度為，體積為，在時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動的速率14、OC(或15.7)15.701.24m1.20m大于